什么是超材料?

什么是超材料?what's metamaterials?
超材料（metamaterial）”指的是一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。从本质上讲，metamaterial更是一种新颖的材料设计思想，这一思想的基础是通过在多种物理结构上的设计来突破某些表观自然规律的限制，从而获得超常的材料功能。迄今发展出的“超材料”包括“左手材料”、光子晶体、“超磁性材料”等。超材料的设计思想昭示人们可以在不违背基本的物理学规律的前提下，人工获得与自然界中的物质具有迥然不同的超常物理性质的“新物质”，把功能材料的设计和开发带入一个崭新的天地。
超材料又名超颖材料，是指通过人工结构实现的、具有天然材料所不具备的超常性质的材料系统，是新材料领域重要的发展方向之一，通过对材料结构的创新设计，可广泛应用于无线通信、航天航空、新能源利用、生物医疗等众多领域。
根据相关国家标准《电磁超材料术语》，超材料是一种特种复合材料或结构，其通过对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计，获得常规材料所不具备的超常物理性质。“通俗地讲，以往的创新是根据自然界有什么材料，制作什么样的物品。超材料则是逆向思维，根据不同的应用需求，制造具备特定性能的材料，真正做到"按需定制"。比如要求材料具有电磁波隐身功能，可以通过设计算法，重新排布微结构单元，改变它的电磁传播性质，为它穿上"隐身衣"。